-

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 6412
(13) U
(46) 2010.08.30
(51) МПК (2009)
B 23K 33/00
(54) НАХЛЕСТОЧНОЕ СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЛАСТИН
(21) Номер заявки: u 20091018
(22) 2009.12.03
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт порошковой
металлургии" (BY)
(72) Авторы: Цумарев Юрий Алексеевич;
Лученок Алексей Романович; Короте-
ев Артур Олегович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порош-
ковой металлургии" (BY)
(57)
Нахлесточное сварное соединение пластин, содержащее соединяемые детали в виде
пластин, перекрывающих друг друга, и лобовые угловые сварные швы, отличающееся
тем, что соприкасающиеся плоскости соединяемых деталей выполнены скошенными по
всей их толщине; при этом углы скосов каждой из деталей выполнены одинаковыми.
(56)
1. Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. В.А.Винокурова. - М.: Машино-
строение, 1978. Т. 3. - С. 10, рисунок 1.
2. Сварка в машиностроении: Справочник / Под ред. В.А.Винокурова. - М.: Машино-
строение, 1978. Т. 3. - С. 17, рисунок 18.
Полезная модель относится к области создания сварных соединений и может быть ис-
пользована в машиностроении и строительстве.
Известно сварное соединение, содержащее соединяемые детали и сварной шов [1].
Недостатками этого сварного соединения являются сложная технология изготовления,
обусловленная необходимостью удержания сварочной ванны, и большой расход ресурсов,
используемых при его изготовлении.
Наиболее близким к заявляемому соединению по технической сущности и достигае-
мому результату является нахлесточное сварное соединение пластин, содержащее соеди-
няемые детали в виде пластин, перекрывающих друг друга, и лобовые угловые сварные
швы [2].
BY6412U2010.08.30

2. BY 6412 U 2010.08.30
Указанное сварное соединение имеет низкую прочность при испытании на растяже-
ние, т.к. в нем возникает сложное напряженное состояние, обусловленное наличием изги-
бающего момента из-за значительного эксцентриситета приложенной нагрузки. Кроме
того, известное сварное соединение требует значительного расхода ресурсов на изготов-
ление, что обусловлено большим поперечным сечением угловых швов.
Задачей полезной модели является повышение прочности сварного соединения и со-
кращение расхода ресурсов на его изготовление.
Поставленная задача достигается тем, что в сварном соединении пластин, содержащем
соединяемые детали в виде пластин, перекрывающих друг друга, и лобовые угловые свар-
ные швы, согласно полезной модели, соприкасающиеся плоскости соединяемых деталей
выполнены скошенными по всей их толщине, при этом углы скосов каждой из деталей
выполнены одинаковыми.
Благодаря тому что соприкасающиеся плоскости соединяемых деталей выполнены
скошенными по всей их толщине, а углы скосов каждой из деталей выполнены одинако-
выми, в сварном соединении уменьшается величина эксцентриситета рабочей нагрузки.
Соответствующим образом уменьшается и величина изгибающего момента, что улучшает
условия работы соединения под нагрузкой и повышает его прочность. Одновременно с
уменьшением эксцентриситета приложенной нагрузки, благодаря наличию скосов, лобо-
вые угловые сварные швы приобретают в своем поперечном сечении форму остроуголь-
ного треугольника с меньшей площадью сечения при сопоставимой прочности. Это
обеспечивает сокращение объема сварных швов, а значит, снижает расход ресурсов на их
изготовление.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показано заявляемое
нахлесточное сварное соединение пластин.
Сварное соединение пластин содержит соединяемую деталь 1 в виде пластины, соеди-
няемую деталь 2 в виде пластины и лобовые угловые сварные швы 3. Соприкасающиеся
плоскости 4 соединяемых деталей 1 и 2 выполнены скошенными по всей толщине каждой
из пластин 1 и 2. Углы скосов соединяемых деталей 1 и 2 выполнены одинаковыми, по-
этому в собранном виде наружные поверхности 5 и 6 упомянутых соединяемых деталей 1
и 2 оказываются параллельными друг другу. Лобовые угловые сварные швы 3 при этом
имеют одинаковую форму остроугольных треугольников.
Заявляемое сварное соединение работает следующим образом. Рабочая нагрузка P
прикладывается к соединяемым деталям 1 и 2. Через указанные детали она передается на
угловые сварные швы 3. Так как у деталей 1 и 2 выполнены скосы, то величина эксцен-
триситета e оказывается меньшей, чем у известного соединения без скосов. Поэтому при
работе под нагрузкой на рабочие напряжения в сварных швах 3 и в соединяемых деталях 1
и 2 изгибающий момент влияет незначительно и заявляемое сварное соединение хорошо
сопротивляется воздействию продольной нагрузки. Тем самым создаются условия для
обеспечения высокой прочности этого соединения.
Варьируя углом наклона плоскости 4 и линейными размерами сварных швов 3, можно
влиять на прочность отдельных элементов соединения и добиваться равнопрочности ос-
новному металлу.
Предлагаемая конструкция сварного соединения не требует сложного технологиче-
ского процесса и в то же время позволяет повысить характеристики работоспособности, за
счет чего обеспечивается экономический эффект при его промышленном использовании.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.